Bài giảng Sức bền vật liệu: Chương 5 - GVC.ThS. Lê Hoàng Tuấn

Bài giảng Sức bền vật liệu: Chương 5 - GVC.ThS. Lê Hoàng Tuấn

CHƯƠNG 5- LÝ THUYẾT BỀN Gvc- Ths Lê Hoàng Tuấn  Điều kiện bền thanh chịu kéo hoặc nén đúng tâm ( chương 3),( TTỨS đơn, chỉ có ứng suất pháp s z ) . 1. KHÁI NIỆM [ ] s ss = 1 max ; k s 0,k = n n ss = 3 min [ s ] s 0, n = n  Trong đó: Ứng suất nguy hiểm  0 có được từ những thí nghiệm kéo (nén) đúng tâm: - Đối với vật liệu dẻo là giới hạn chảy s ch - Đối với vật liệu dòn là giới hạn bền s b . 1. KHÁI NIỆM  TTỨS phức tạp có  1,2,3 Để viết điều kiện bền, cần có kết quả thí nghiệm phá hỏng những mẫu thử ở TTỨS tương tự. Việc thực hiện những thí nghiệm như thế hiện nay rất khó khăn , nên: 1. KHÁI NIỆM  Điều kiện bền:  tđ =  t = f( 1,2,3 ) [ ] s  k hay  tđ =  t = f( 1,2,3 ) [ ] s  n 1. KHÁI NIỆM  Đònh nghóa : Thuyết bền là những giả thuyết về nguyên nhân phá hỏng của vật liệu, nhờ đó đánh giá được độ bền của vật liệu ở mọi TTỨS khi chỉ biết độ bền của vật liệu ở TTỨS đơn ( do thí nghiệm kéo, nén đúng tâm). Vấn đề là chọn hàm f, đó chính là LTB   t ,  tđ được gọi là ứng suất tính hay ứng suất tương đương 2. CÁC THUYẾT BỀN CƠ BẢN s 0k I TTỨS đơn nguy hiểm II III s 0k s 1 I TTỨS phức tạp II III s 1 s 2 s 2 s 3 2. CÁC THUYẾT BỀN CƠ BẢN  Nguyên nhân vật liệu bị phá hỏng là do ứng suất pháp lớn nhất của phân tố ở TTỨS phức tạp đạt đến ứng suất nguy hiểm ở TTỨS đơn. 1. TB ỨNG SUẤT PHÁP LỚN NHẤT (TB1)  Chỉ đúng với TTỨS đơn n n t n ][ 0 31 =  = Điều kiện bền: k k t n ][ 0 11 =  =  2. CÁC THUYẾT BỀN CƠ BẢN 2. TB BIẾN DẠNG DÀI TƯƠNG ĐỐI LỚN NHẤT (TB2)  Nguyên nhân vật liệu bị phá hỏng là do biến dạng dài tương đối lớn nhất của phân tố ở TTỨS phức tạp đạt đến biến dạng dài tương đối lớn nhất ở trạng thái nguy hiểm của phân tố ở TTỨS đơn.   [ ] 3211 1 sss = E E k k 0 0  =  B/dạng tương đối TTỨS phức tạp B/dạng tương đối TTỨS đơn 2. CÁC THUYẾT BỀN CƠ BẢN 2. TB BIẾN DẠNG DÀI TƯƠNG ĐỐI LỚN NHẤT (TB2)  Điều kiện bền: Hay kt ][)( 3212 sssss = nt ][)( 3132 sssss =  Chỉ hợp với v/l dòn, ngày nay ít dùng 2. CÁC THUYẾT BỀN CƠ BẢN 3. TB ỨNG SUẤT TIẾP LỚN NHẤT (TB3)  Ngun nhân vật liệu bị phá hỏng là do ứng suất tiếp lớn nhất của phân tố ở TTỨS phức tạp đạt đến ứng suất tiếp lớn nhất ở trạng thái nguy hiểm của phân tố ở TTỨS đơn. t max - ứ/s tiếp max của TTỨS phức tạp t 0k - ư/s tiếp max của TTỨS đơn ở trạng thái nguy hiểm. n - Hệ số an tồn [...]... kiện bền: Theo TB 3: Theo TB 4: s t 3 = 2t  [s ] s t 4 = 3t  [s ] t  t  [s ] 2 [s ] 3 3 VIỆC ÁP DỤNG CÁC THUYẾT BỀN    Trên đây là những TB được dùng tương đối phổ biến Việc áp dụng TB này hay TB khác để giải quyết bài tốn cụ thể phụ thuộc vào loại vật liệu sử dụng và TTỨS của điểm kiểm tra Đối với TTỨS đơn- Dùng TB 1 Đối với TTỨS phức tạp, Vật liệu dòn - Dùng TB 5 (TB Mohr) hay TB 2, Vật liệu... TRẠNG THÁI GIỚI HẠN (TB 5) ( THUYẾT BỀN MORH)  Điều kiện bền: Với: s t 5 = s 1  s 3  [s ]k [ ] k  = [ ] n  Phù hợp với vật liệu dòn 3 CÁC TRƯỜNG HỢP ĐẶC BIỆT 1- TTỨS phẳng đặc biệt:  Các ứng suất chính :  2  1, 3   =     2 ; 2 2  2 = 0   Điều kiện bền: Theo TB 3: s t 3 = 2 s  4t 2  [s ] s t 4 = s 2  3t 2  [s ] Theo TB 4: 3 CÁC TRƯỜNG HỢP ĐẶC BIỆT 2- TTỨS trượt thuần túy:... TTỨS đơn u  hd - TNBDHD của TTỨS phức tạp uhd,o - TNBDHD của TTỨS đơn, ở trạng thái nguy hiểm 2 CÁC THUYẾT BỀN CƠ BẢN 1 2 2 uhd = s12 s2 s3 s1s2 s2s3 s3s1 3E Với: 1 2 uhd,0 = s0k 3E  Điều kiện bền:   2 s t 4 = s 12  s 2  s 32  s 1s 2  s 2s 3  s 3s 1  [s ]  Phù hợp với vật liệu dẻo, ngày nay được dùng nhiều trong tính tốn cơ khí và xây dựng 2 CÁC THUYẾT BỀN CƠ BẢN 5- TB VỀ CÁC TRẠNG...2 CÁC THUYẾT BỀN CƠ BẢN 1  3 Với: max = ; 2  Điều kiện bền: 0k 0k = 2 s t 3 = s 1  s 3  [s ] Phù hợp với thực nghiệm, thích hợp với vật liệu dẻo và ngày nay được sử dụng nhiều trong tính tốn cơ khí và xây dựng 2 CÁC THUYẾT BỀN CƠ BẢN 4- TB THẾ NĂNG BIẾN ĐỔI HÌNH DÁNG (TB 4)  Ngun nhân vật liệu bị phá hỏng là do thế năng biến đổi hình dáng của... để giải quyết bài tốn cụ thể phụ thuộc vào loại vật liệu sử dụng và TTỨS của điểm kiểm tra Đối với TTỨS đơn- Dùng TB 1 Đối với TTỨS phức tạp, Vật liệu dòn - Dùng TB 5 (TB Mohr) hay TB 2, Vật liệu dẻo - Dùng TB 3 hay TB 4 .  2 00, 133221 2 3 2 2 2 1 3 1 3 1 khd hd E u E u s  sssssssss   =   = ][ 133221 2 3 2 2 2 14 sssssssssss = t 2. CÁC THUYẾT BỀN CƠ BẢN 5- TB VỀ CÁC TRẠNG THÁI GIỚI HẠN (TB 5) ( THUYẾT BỀN MORH)  Điều kiện bền: kt ][ 3 15 s s s s   = n k ][ ][   = Với:  Phù hợp với. CHƯƠNG 5- LÝ THUYẾT BỀN Gvc- Ths Lê Hoàng Tuấn  Điều kiện bền thanh chịu kéo hoặc nén đúng tâm ( chương. điểm kiểm tra.  Đối với TTỨS đơn- Dùng TB 1.  Đối với TTỨS phức tạp, Vật liệu dòn - Dùng TB 5 (TB Mohr) hay TB 2, Vật liệu dẻo - Dùng TB 3 hay TB 4. 3. VIỆC ÁP DỤNG CÁC THUYẾT BỀN